專利名稱：人工合成湖瀝青的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于道路的浙青改性材料。
背景技術(shù)：
截至2010年底，我國公路總里程已經(jīng)達(dá)到398. 4萬km，其中高速公路7. 4萬km，居世界第二位。80%以上為浙青混凝土路面。在已鋪筑的浙青混凝土路面中，普遍存在早期損壞嚴(yán)重和使用壽命短的兩大問題。為此，交通部提出要推廣改性浙青。推廣改性浙青就要使用浙青改性劑。目前市場上有浙青改性劑幾十種，其中SBS浙青改性劑應(yīng)用最廣，但價格昂貴，每噸已漲到26000元，而且改性工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，還存在離析的問題。于是我國從1999年開始，試用南美特立尼達(dá)天然湖浙青——TLA湖浙青作浙青改性劑，通過60多條公路、橋梁和機(jī)場的試用，證明改性效果良好，性能優(yōu)良，其使用壽命比SBS改性浙青長， 但我國又不產(chǎn)天然湖浙青，于是立項(xiàng)研究，用國產(chǎn)原料，人工合成湖浙青。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是用國產(chǎn)原料，采用新的構(gòu)思和工藝，研制與南美特立尼達(dá)所產(chǎn)的天然湖浙青——TLA湖浙青，性能相同的人工合成湖浙青。本發(fā)明提出的人工合成湖浙青，是基于剖析TLA湖浙青，它是由53 55%的地浙青，35 37%的火山塵和5 10%的有機(jī)質(zhì)和水分組成的而提出的。本發(fā)明提出的人工合成湖浙青，其合成步驟如下(1)用巖浙青取代TLA湖浙青中地浙青，用硅藻土取代TLA湖浙青中的火山塵。這兩種原料，均需提純、改性、粉碎，然后配入少量輔料，混合均勻后，經(jīng)加溫、造粒等工序，制備出人工合成湖浙青。(2)所用的巖浙青，要經(jīng)過提純，地浙青含量在96%以上，地浙青中的浙青質(zhì)含量在以上，飽和分在10%以下，加工成600 800目。(3)所用的硅藻土，硅藻遺骸(生物蛋白石)含量在85%以上，粘土礦物(伊利石、 高嶺石、蒙脫石)含量在15%以下，經(jīng)過600 800°C低溫長燒，脫水、脫碳、脫羥，提純、改性、活化、擴(kuò)容，加工成1000目，篩余小于30%。(4)所用的輔料，有改性煤浙青、30號浙青、廢舊橡膠粉、廢舊塑料聚乙烯、SBR五種原料中的一種、二種或幾種復(fù)配而成。五種輔料中的比例關(guān)系，根據(jù)所要達(dá)到的性能指標(biāo)，通過試驗(yàn)確定。(5)巖浙青硅藻土輔料的復(fù)配比例(％)為，53 55 ；35 37 5 10，復(fù)配混合均勻后，加熱到150 160°C，送入攪拌機(jī)中，再混合攪拌30min左右，目測，無團(tuán)粒、 不結(jié)塊、無白點(diǎn)，然后送入造粒機(jī)中，擠壓成米粒大小顆粒狀，質(zhì)檢合格，即為其人工合成湖浙青。(6)用本發(fā)明制得的人工合成湖浙青，經(jīng)檢測，各項(xiàng)性能指標(biāo)與TLA湖浙青完全相同，且符合交通部頒發(fā)的《浙青混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的要求。
用本發(fā)明制備的人工合成湖浙青有如下優(yōu)點(diǎn)①所用原料巖浙青和硅藻土，國內(nèi)資源豐富，價格低廉。所用輔料，市場都有銷售，廢舊橡膠粉和廢舊塑料聚乙烯，是資源的二次利用，是全球鼓勵發(fā)展的低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)，有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；②用硅藻土取代火山塵，由于硅藻土對有害氣體的吸附比火山塵好，因此在炒拌混合料時，能吸附浙青散發(fā)出來的有毒、有害氣體，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，也有利于操作人員的身體健康；③售價比進(jìn)口的TLA湖浙青便宜50 %，解決了國內(nèi)想用TLA湖浙青作浙青改性劑，因價格高，而不能大量使用；④相同的技術(shù)指標(biāo)，其用量比TLA湖浙青減少50%，有利于降低筑路成本；⑤研制的人工合成湖浙青，是一種顆粒狀產(chǎn)品，可以用于“干法”混合料改性，不需增加改性設(shè)備， 用戶使用更方便；⑥用本發(fā)明制得的人工合成湖浙青作浙青改性劑，已鋪路100km、60多萬 m2，經(jīng)權(quán)威部門檢測，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與TLA湖浙青作浙青改性劑，完全相同。⑦需要特別說明的是本發(fā)明在輔料中配有改性煤浙青，按交通部頒發(fā)的《公路浙青路面施工規(guī)范》(JTG F40-2004)第4. 5. 2條( 規(guī)定允許煤浙青與道路石油浙青混合使用，以改善滲透性。用量極少。
實(shí)施例下面給出本發(fā)明的實(shí)施例，它不對本發(fā)明構(gòu)成限制。實(shí)例取800目巖浙青550g，1000目硅藻土 !350g，600目改性煤浙青30g，120目廢舊橡膠粉30g，廢舊塑料聚乙烯40g，共lOOOg，混合均勻后，加熱到150 160°C，送入攪拌機(jī)中， 再混合攪拌30min，目測，無團(tuán)粒、不結(jié)塊、無白點(diǎn)，然后送入造粒機(jī)，擠壓成米粒大小顆粒， 即制得人工合成湖浙青。經(jīng)檢測，各項(xiàng)性能指標(biāo)與TLA湖浙青完全一致(表1)，用12%的用量，所做的基質(zhì)浙青改性試驗(yàn)(表2、和混合料改性試驗(yàn)(表幻，也與TLA湖浙青完全一致，這說明人工合成的湖浙青是成功的，而且用量比TLA湖浙青少，成本比TLA湖浙青低。表1人工合成湖浙青與TLA天然湖浙青各項(xiàng)性能指標(biāo)的對比
指標(biāo)人工合成湖浙青TLA天然湖浙青JTG F40-2004外觀黑色、粉狀或粒狀黑色、塊狀針入度(25°C )/0. Imm0 20 20 5軟化點(diǎn)/°c9593彡90延度(15°C )/cm0 10 1. 1礦物質(zhì)(灰分)/%34 3838 4033 38閃點(diǎn)/°c239238密度/g/cm31. 311. 391. 3 1. 權(quán)利要求
1.人工合成湖浙青的制備方法，其特征在于合成的原料為巖浙青和硅藻土及少量輔料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工合成湖浙青的制備方法，其特征在于所用的巖浙青， 要經(jīng)過提純，地浙青含量在96 %以上，地浙青中的浙青質(zhì)含量在34%以上，飽和分含量在 10%以下，加工成600 800目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工合成湖浙青的制備方法，其特征在于所用的硅藻土，硅藻遺骸(生物蛋白石)含量在85%以上，粘土礦物(伊利石、高嶺石、蒙脫石)含量在15% 以下，經(jīng)過600 800°C低溫長燒、脫水、脫碳、脫羥、提純、改性、活化、擴(kuò)容，加工成1000目， 篩余小于30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工合成湖浙青的制備方法，其特征在于所用輔料為改性煤浙青、30號浙青、廢舊橡膠粉、廢舊塑料聚乙烯、SBR五種原料中的一種、二種或幾種復(fù)配而成，其比例關(guān)系，根據(jù)要達(dá)到的性能指標(biāo)，通過試驗(yàn)確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工合成湖浙青的制備方法，其特征在于巖浙青硅藻土 輔料的復(fù)配比例(％)為，53 55 ；35 37 5 10，復(fù)配混合均勻后，加熱到150 160°C，送入攪拌機(jī)中，再混合攪拌30min左右，目測，無團(tuán)粒，不結(jié)塊，無白點(diǎn)，然后送入造粒機(jī)中，擠壓成米粒大小顆粒狀，質(zhì)檢合格，即為其人工合成湖浙青產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種人工合成湖瀝青的制備方法，即將53～55％的巖瀝青和35～37％的硅藻土及5～10％的輔料，混合均勻后，加熱到150～160℃，送入攪拌機(jī)中，再混合攪拌30min左右，已無團(tuán)粒、不結(jié)塊、無白點(diǎn)，然后送入造粒機(jī)中，擠壓成米粒大小的顆粒狀，質(zhì)檢合格，即為其人工合成湖瀝青產(chǎn)品。此人工合成湖瀝青，各項(xiàng)性能指標(biāo)，與TLA湖瀝青完全相同，將其加入到石油瀝青中作瀝青改性劑，高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)性、抗老化、抗疲勞等各種性能，顯著改善。其改性效果與TLA湖瀝青完全相同，但用量比TLA湖瀝青少50％，是一種合成工藝簡單，成本低于TLA湖瀝青的人工合成瀝青改性材料。
文檔編號C08L23/06GK102408732SQ20111029010
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者于漧, 汪德元 申請人:于漧, 汪德元